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130 Kapitel 5: Ergebnisse
Anzahl von nanostrukturierten Chips mit Pinholes in der Passivierung war für diesen
Elektrodendurchmesser kein Vergleich zu den Kapazitäten der planaren MEAs möglich.
Abbildung 5.57: Auswertung der Impedanzspektren an MEAs mit 20 μm Durchmesser
Werden alle Chips mit undichter Passivierung nicht in der Auswertung der Impedanzspektren
berücksichtigt, dann ist für die verschiedenen MEAs keine signifikante Erhöhung der
Kapazität durch Gold-Nanopillars zu verzeichnen. Sowohl für nanostrukturierte als auch
für planare MEAs liegen die Kapazitäten der Elektroden meist zwischen 50 und 120 pF.
Allerdings ergibt sich rechnerisch für die Leiterbahnen auf den Chips unter der verwendeten
800 nm dicken ONO-Schicht bereits eine Kapazität von ca. 36 pF. Gegenüber dem
Anteil der Leiterbahnen fallen die gemessenen Kapazitäten der Elektroden damit in einen
Bereich, in dem der Effekt der Nanostrukturen nicht deutlich messbar ist. Verschlechtert
wurde dieser Umstand in den obigen Messungen dann noch durch die eingeschränkte Haltbarkeit
der ONO-Passivierungen. Um den angestrebten Effekt der Kapazitätsvergrößerung
von MEAs durch Gold-Nanopillars besser messen zu können, ist daher eine Änderung des
Chipdesigns zwingend erforderlich. Beim neuen Elektrodenlayout sollten die Leiterbahnen
sowohl verkürzt als auch schmaler gestaltet werden.
Die impedanzspektroskopischen Untersuchungen an MEAs und Signalableitungen an HL1-
Zellen wurden im folgenden Teil durch die Messung der Transfercharakteristika ergänzt.
Hierfür wurden wieder die Elektroden vermessen, die bereits in der Impedanzspektroskopie
untersucht worden waren. In Abb. 5.58 sind exemplarisch typische Transfercharakteristika